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6.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN 6.1.2 DURACIÓN DE LA CARGA. CLASES DE DURACIÓN DE LA CARGA
LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Los ensayos mecánicos que se realizan para
determinar las propiedades de la madera se La duración de la carga influye significativamente en la resistencia de la madera, cuanto mayor sea
Los factores que influyen, de manera más efectúan en unas condiciones ambientales la duración, menor será la resistencia. Dicho factor será de gran importancia a la hora del cálculo
significativa, en las propiedades mecánicas de determinadas (20 ± 2ºC y 65 ± 5% de H.R.). estructural.
la madera son; el contenido de humedad, la En la mayoría de las coníferas estas condiciones Para llegar a esta conclusión sobre el efecto de la duración de la carga en la resistencia, hay que
duración de la carga, y la calidad de la madera. ambientales implican un contenido de humedad analizar el carácter visco elástico de la madera.
Los valores característicos de las propiedades del 12%. Cuando el contenido de humedad de Existe un modelo de comportamiento mecánico, que considera a la madera como un material
mecánicas de la madera se obtienen mediante la madera en servicio sea diferente, se deberá viscoelástico y fisurado (Madsen, Nielsen, 1992, citado en Argüelles, Arriaga, 2000), cuya respuesta
ensayos realizados en unas condiciones efectuar una corrección de sus características solo puede ser explicada cuando se agrupan las teorías de la viscoelasticidad y de la mecánica de
normalizadas de contenido de humedad y mecánicas. fractura. En la mecánica de fractura se admite que la resistencia del material está asociada con la
duración del ensayo para cada calidad definida Para esto se les asignara a las estructuras una longitud de una grieta contenida en el mismo y en su comportamiento puede distinguirse tres fases.
en la norma de clasificación. clase de servicio el cual está enfocado a las clases En la primera, a partir del momento en que se aplica la carga, la grieta sufre un ensanchamiento
resistentes y al cálculo de deformaciones bajo instantáneo que corresponde a una deformación elástica, pasando a la zona deformación plástica
6.1.1 CONTENIDO DE HUMEDAD. unas condiciones ambientales determinadas. con el paso del tiempo y llegando a un ensanchamiento límite a partir del cual comienza a crecer
CLASES DE SERVICIO - Clase de servicio 1: humedad en los materiales en longitud y entra en la segunda fase. En esta la segunda etapa comienza el aumento de longitud
correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C de la grieta, siendo este incremento lento y llegando a un valor crítico, en el que se inicia la tercera
La humedad de la madera influye y una humedad relativa del aire superior al 65% fase, cuando la grieta se propaga a gran velocidad y se produce el fallo del material.
significativamente en las propiedades mecánicas unas pocas semanas al año. Por tanto, este proceso indica que una pieza de madera sometida a un nivel de tensión suficientemente
y es un aspecto a tener en cuenta en el cálculo. Si - Clase de servicio 2: humedad en los materiales elevado pasa por tres etapas antes de alcanzar la rotura. El comportamiento viscoso del material
aumenta el contenido de humedad disminuye la correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C explica el aumento de la longitud de la grieta sin incremento de la carga, por lo que se comprende
resistencia y el módulo de elasticidad. Esto tiene y una humedad relativa del aire superior al 85% fácilmente cómo la madera es capaz de resistir cargas más elevadas en tiempos breves, durante los
lugar para contenidos en humedad inferiores al unas pocas semanas al año. cuales no llega a salir de la primera fase.
punto de saturación de las fibras. Por encima de - Clase de servicio 3: condiciones climáticas
este valor, el agua se encuentra libre rellenando que den como resultado una humedad superior
las cavidades de las fibras y no influye en las a la clase de servicio 2.
propiedades mecánicas.
En la madera libre de defectos puede
considerarse que existe una relación lineal entre
cada propiedad mecánica y la humedad cuando
el contenido de humedad se encuentra entre el
8 y el 20%.
Tabla 4. Relación entre duración de la carga y Resistencia.
Para los cálculos de resistencia y deformación, las acciones se asignan a una de las clases de
duración de la carga definidas en la tabla de clases de servicio. Las clases de duración de la carga
se caracterizan por el efecto de una carga constante actuando por un determinado periodo de
tiempo. En las acciones variables la clase de duración correspondiente se determinará basándose
Figura 9. Ejemplos de clase de servicio en la interacción entre la variación típica de la carga con el tiempo y las propiedades ecológicas
Tabla 3. Influencia de la humedad según diversas del material.
propiedades mecánicas de la madera libre de defectos.
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